Faydalı yük taşınımına uygun alçak irtifa roket tasarımı ve stabil marjin değerinin optimizasyonu
Low-altitude rocket design with payload transport up to 1700 meters and stability margin calculation
- Tez No: 961556
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ BİBERCİ, DR. TEVFİK ATAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Aeronautical Engineering, Engineering Sciences, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Roket sistemleri hem sivil hem de askeri alanlarda kullanılan ve ileri düzey mühendislik bilgisi gerektiren sistemlerdir. Özellikle alçak irtifa kategorisindeki roketler, eğitim, test ve Ar-Ge faaliyetlerinde sundukları maliyet etkin çözümler nedeniyle önem kazanmaktadır. Bu kapsamda, güvenli ve kararlı uçuş özelliklerine sahip, aynı zamanda görev yükü taşıyabilen sistemlerin geliştirilmesi mühendislik açısından kritik bir öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, 1700 metreye kadar çıkabilen, deneysel kullanıma uygun bir alçak irtifa roketinin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarım sürecinde gövde yapısı, kanatçık konumu, kütle merkezi (CG), basınç merkezi (CP) ve uçuş kararlılığı gibi temel parametreler dikkate alınarak aerodinamik ve yapısal analizler yapılmıştır. Ayrıca, uçuş güvenliğini doğrudan etkileyen stabil marjin değeri optimize edilmiştir.OpenRocket yazılımı kullanılarak gerçekleştirilen simülasyonlar, sistemin performansını ve güvenliğini doğrulamıştır. Aerodinamik analizler sonucunda, stabil marjin değeri 1.8–2.3 kalibre aralığında tutularak güvenli uçuş koşulları sağlanmıştır. Tasarım parametrelerinin en uygun kombinasyonu, genetik algoritmalara dayalı bir optimizasyon süreciyle belirlenmiştir. Yapısal analizlerde karbon fiber ve hafif alaşım malzemeler tercih edilmiş, güvenlik katsayısı 6.0'ın üzerinde olacak şekilde sistem doğrulanmıştır.İniş güvenliğini artırmak amacıyla paraşüt sistemi gibi yardımcı bileşenler de entegre edilmiş ve sistem, deneysel uygulamalara uygun hale getirilmiştir. Sonuç olarak, elde edilen tasarım; görev yükü taşıma kapasitesini artırmakta, uçuş güvenliği ve kontrol hassasiyetini iyileştirmektedir. Bu çalışma, özellikle eğitim, araştırma ve hafif yük taşıma uygulamaları için ekonomik ve verimli roket sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Rocketsystems are used in both civilian and military applications and require advanced engineering knowledge. In particular, rockets in the low-altitude category have gained significance due to the cost-effective solutions they offer for training, testing, and R&D activities. In this context, the development of systems that provide safe and stable flight while carrying mission payloads is of critical importance in engineering.In this thesis study, a low-altitude rocket capable of reaching up to 1700 meters and suitable for experimental use has been designed. During the design process, aerodynamic and structural analyses were carried out by considering key parameters such as body structure, fin configuration, center of gravity (CG), center of pressure (CP), and overall flight stability. Additionally, the stability margin, which directly affects flight safety, was optimized.Simulations performed using the OpenRocket software validated the performance and safety of the system. As a result of aerodynamic analyses, the stability margin was maintained within the range of 1.8 to 2.3 calibers to ensure safe flight conditions. The most suitable combination of design parameters was determined through an optimization process based on genetic algorithms. In structural analyses, carbon fiber and lightweight alloy materials were preferred, and the system was validated with a safety factor exceeding 6.0.To enhance landing safety, auxiliary components such as a parachute system were also integrated, making the system suitable for experimental applications. As a result, the proposed design increases payload-carrying capacity while improving flight safety and control precision. This study contributes to the development of economical and efficient rocket systems, particularly for educational, research, and light payload transport applications
Benzer Tezler
- Yahya Kemal'de bedii tefekkür unsurları: 1 Kendi Gök Kubbemiz'de duygu
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ÖZBALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Türk Dili ve EdebiyatıGazi ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADIK K. TURAL
- Çeltik kabuklarının yalıtım malzemesi olarak kullanılması
Başlık çevirisi yok
B.CİHAN ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KIRBIYIK
- Trafik tıkanıklığının ekonomik analizi ve tıkanık kent içi yolların fiyatlandırılması
Başlık çevirisi yok
HASAN ERTÜRK
- Malzeme istekleri planlaması (MİP)
Material requirement planning system
ALİ ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İşletmeEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ÖZEL ERGEN